Mémoire MAGISTER - Thèses et Mémoires

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE D’ORAN ES-SENIA
FACULTE DES SCIENCES
DEPARTEMENT DE CHIMIE
Mémoire
Présenté au Département de Chimie Par :
BELHADJI Djamila
Pour l’obtention du Diplôme de
MAGISTER
Option : Chimie des Plolymères
Intitulé :
SYNTHESE ET CARACTERISATIONS DE COMPOSITES
POLYETHYLENEDIOXYDE THIOPHENE/MAGHNITE-Fe
Soutenu le 02 /12/2010 devant le Jury :
Président : M. Mazari Professeur Université d’Oran
Examinateurs : N. Sahli Professeur Université d’Oran
A. Harrane Maître de Conférences A Université d’Oran
A. Sad ElHachemi Amar Maître de Conférences A Université d’Oran
Rapporteur : R. Meghabar Professeur Université d’Oran

Remerciements
Ce travail a était mené au laboratoire de chimie des polymères au sein de
l’université d’essenia.
J’exprime ma reconnaissance à monsieur Rachid Meghabar d’avoir suivi le
déroulement de mes travaux avec patience, disponibilité et bonne humeur .Je les prie
de croire a ma sincère gratitude.
J’adresse mes sincères remerciements à M. Mazari qui m’a fait l’honneur de
présider le jury de ce mémoire.
Je suis également très honorée que Mme N. Sahli, Mr A. Harrane e Mr tA. Sad
ElHachemi Amar examinatreurs de mon travail.
J’exprime aussi ma reconnaissance à tous ceux que j’ai côtoyés pendant ce
stage. Qu’ils soient assurés de ma sincère et constante amitié.

INTRODUCTION GENERALE……………………………………………….01
CHAPITRE I : Etude bibliographique.
I-1Introduction………………………………………….………………….. ..........05
I-2 Historique …………………………………………..………………….. ..........05
I-3 Les grandes familles de polymères conducteurs……………………….. ..........06
I-4 Propriétés des polymères conducteurs…………………………………………08
I-4-1 Systèmes conjugués……………………………………………………...08
I-4-2 Structure électronique……………………………………………………09
I-4-3 Le dopage des polymères conducteurs…………………………………...10
Principe du dopage……………………………………………………….10
a) Dopage de type p ……………………………………………………..11
b) Dopage de type n …………………………………………………….12
I-4-4 L’orientation des chaines………………………………………………..13
I-4-5 Transport de charges…………………………………………………….13
I-5 Différent voies de polymérisation……………………………………………...14
I-5-1 Polymérisation par voie électrochimique s………………………………14
Synthèse électrochimique de polyperrole
I-5-2 Polymérisation par voie chimique s……………………………………...15
Synthèse oxydative de polyaniline
I-6 Applications des polymères conducteurs……………………………………….16
II Le polythiophène et ses dérivés………………………………………………….17
II-1 Le poly (3,4-éthylènedioxythiophène),PEDOT ……………………….......17
synthèse de PEDOT……………………………………………………19
III Description des nanocomposites……………………………………………..20
III-1 Historique………………………………………………………………..20
a)Les nanocomposites naturels …………………………………………...20
Table des matières

b) Des nanocomposites synthétiques historiques…………………………21
III-2 Les différents types de composites argile /polymère
III-2-1 Introduction …………………………………………………….....21
III-2-2 Types des nanocomposites ……………………………………….22
III-3 Classifications des nanocomposites…………………………………......23
III-3-1 Définition………………………………………………………….23
III-3-2 Classification des nanocomposites suivant la matrice ……………23
a) les composites à matrice polymère ………………………………24
b) les composites à matrice métallique……………………………...24
c) les composites à matrice Céramique……………………………..24
III-3-3 Classification suivant Les différents types de renforts ou charges
a) Les nanoparticules……………………………………………….24
b) Les nanotubes et nanofibres…………………………………......25
c) Plaques/lamelles/feuillets………………………………………..25
III-4 Nanocomposites à base d’argile dans une matrice polymère……………..25
III-5 Intercalation de l’argile modifiée avec le polymère………………………26
1) polymérisation in situ………………………………………………......26
2) utilisation de solvants polaires(en solution)……………………….…...26
3) Melt-intercalation ( en masse )………………………………….………27
III-6 Propriétés des nanocomposites…………………………………….….......28
III-6-1 Propriétés thermiques………………………………………..…….28
III-6-2 Propriétés barrière ……………………………………..………….28
III-7 Les applications des nanocomposites …………………...……………….28
Références bibliographiques ………………………………………………...29
CHAPITRE II: Synthèse et caractérisation Magh\Fe et les oligomères PEDOT

I Introduction…………………………………………………………………………33
II Rappel bibliographique sur les argiles …………………….…………………..…34
II-1 Description des argiles……………………… ………………………………….34
II-2 Structure de la montmorillonite……………………………............................35
II-3 Caractéristiques des argiles……………………………………………………36
III Synthèse et caractérisation Maghnite-Fe …… ……………………… ………… .36
III-2 Caractérisation de la Maghnite-Fe…...……………………………………….37
III-2-1 Analyse par Diffraction des Rayons X (DRX)………………………….37
III-2-2 Analyse par spectroscopie IR …….…………………………………….40
III-2-3 Analyse par Fluorescence des Rayons X ……………………………….42
IV Synthèse et caractérisation des oligomères PEDOT……………………….......... 43
IV-1 Méthode de synthèse des oligomères du PEDOT……………………………44
IV-1-1Caractérisation par spectroscopie IR…………………………………..45
IV-1-2 Analyse par spectroscopie RMN1H de l’oligomère PEDOT………….48
V Conclusion ……………………………………………………………………….49
Références bibliographiques ………………………………………………………50
CHAPITRE III : Caractérisation physico-chimiques du composite PEDOT/
Magh-Fe
I- Introduction……………………………………………………………………….54
II- Analyse par diffraction des rayons X (DRX)…………………………………...54
III- Analyse par spectroscopie IR …………………………………………………..55
IV- Analyse thermogravimétrique (ATG) ………………………………………….57
V- L’analyse par DSC de l’hybride MagFe-PEDOT……………………………...59
VI- Caractérisation électrique……………………………………………………….61
VII- Conclusion …………………………………………………………………….63